THUỐC THỬ BENEDICT: DÙNG ĐỂ LÀM GÌ, THÀNH PHẦN, CÁCH CHUẨN BỊ - HÓA HỌC - 2026

Các Benedict 's thuốc thử là một giải pháp đồng xanh được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của đường khử: aldehyt, xeton alpha-hydroxy và hemiketals. Nó được phát triển bởi Stanley R. Benedict (1884-1936).

Đường alpha-hydroxy-xeton được đặc trưng bởi có một nhóm hydroxyl trong vùng lân cận của xeton. Trong khi đó, hemiketal là một hợp chất tạo ra từ việc thêm rượu vào aldehyde hoặc xeton. Thuốc thử của Benedict phản ứng không phân biệt với tất cả các loại đường khử này.

Màu sắc của ống nghiệm sau khi thêm thuốc thử Benedict cho phép chúng ta biết bán định lượng có bao nhiêu loại đường khử được hòa tan. Nguồn: Thebiologyprimer

Phương pháp của Benedict dựa trên phản ứng khử của đường đối với Cu ²⁺ , có màu xanh lam, biến nó thành Cu ⁺ . Cu ⁺ tạo thành kết tủa đỏ gạch của oxit cốc. Tuy nhiên, tùy thuộc vào nồng độ của đường, một phổ màu sẽ xuất hiện (hình trên).

Lưu ý rằng nếu thuốc thử Benedict được thêm vào ống nghiệm mà không làm giảm lượng đường (0%), thì nó không có bất kỳ sự thay đổi nào về màu hơi xanh. Như vậy, khi nồng độ cao hơn 4%, ống nghiệm có màu nâu.

Lịch sử

Thuốc thử được tạo ra bởi nhà hóa học người Mỹ Stanley Rossiter Benedict vào năm 1909, người đã công bố bài báo khoa học Thuốc thử phát hiện đường khử trên tạp chí J. Biol. Chem.

Hơn nữa, Lewis và Benedict (1915) đã công bố một phương pháp xác định lượng đường khử trong máu, sử dụng picrat làm chất chỉ thị; nhưng nó đã bị ngừng sản xuất do thiếu tính đặc hiệu.

Thuốc thử của Benedict rất giống với thuốc thử của Fehling. Chúng khác nhau ở chỗ Benedict sử dụng ion xitrat và muối natri cacbonat; trong khi Fehling sử dụng ion tartrat và natri hydroxit.

Thử nghiệm Benedict là định tính, tức là nó chỉ phát hiện sự hiện diện của các loại đường khử. Tuy nhiên, thuốc thử của Benedict có thể được định lượng nếu nó có chứa kali thiocyanat trong dung dịch, chất này tạo thành kết tủa trắng của đồng thiocyanat có thể được chuẩn độ bằng cách sử dụng chất chuẩn glucose.

Thuốc thử Benedict để làm gì?

Phát hiện glucose trong nước tiểu

Thuốc thử Benedict vẫn được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của glucose trong nước tiểu và là dấu hiệu của bệnh tiểu đường ở bệnh nhân, người có nước tiểu được thử nghiệm Benedict. Mặc dù, không thể loại trừ rằng glucos niệu có một nguồn gốc khác.

Ví dụ, tăng đường niệu được tìm thấy trong các tình trạng như: mang thai, đường niệu nguyên phát, nhiễm toan ống thận, hội chứng Fanconi nguyên phát hoặc thứ phát, cường aldosteron, và viêm tụy cấp hoặc ung thư tụy.

Thuốc thử Benedict có màu xanh lam do có mặt Cu ²⁺ , bị khử thành Cu ⁺ do tác dụng khử đường; trong trường hợp này là glucozơ, tạo thành kết tủa đồng (I) oxit màu đỏ gạch.

Giải pháp tô màu

Màu sắc và sự hình thành kết tủa trong thử nghiệm Benedict áp dụng cho nước tiểu thay đổi tùy thuộc vào nồng độ của đường khử. Nếu nồng độ glucose trong nước tiểu nhỏ hơn 500 mg / dL, dung dịch chuyển sang màu xanh lục và không có kết tủa.

Nồng độ glucose trong nước tiểu 500-1000 mg / dL gây ra kết tủa màu xanh lá cây trong xét nghiệm Benedict. Ở nồng độ lớn hơn 1.000 đến 1.500 mg / dL, nó gây ra sự hình thành kết tủa màu vàng.

Nếu nồng độ glucose từ 1.500 - 2.000 mg / dL sẽ thấy kết tủa màu da cam. Cuối cùng, nồng độ glucose trong nước tiểu lớn hơn 2.000 mg / dL, nó sẽ gây ra sự hình thành kết tủa màu đỏ gạch.

Điều này chỉ ra rằng xét nghiệm Benedict có tính chất bán định lượng và kết quả được báo cáo bằng cách sử dụng các phép lai. Vì vậy, ví dụ, sự tạo thành kết tủa xanh tương ứng với dấu chéo (+); và sự tạo thành kết tủa đỏ gạch, tương ứng với bốn dấu chéo (++++).

Phát hiện các monosaccharid và disaccharid khác nhau

Thuốc thử Benedict phát hiện sự hiện diện của đường khử có nhóm chức tự do hoặc nhóm chức xeton tự do, như một phần của cấu trúc phân tử của chúng. Đây là trường hợp của glucose, galactose, mannose và fructose (monosaccharides), cũng như lactose và maltose (disaccharides).

Sucrose và tinh bột không phản ứng với thuốc thử Benedict vì chúng có nhóm khử tự do. Ngoài ra, còn có các hợp chất cản trở xét nghiệm Benedict trong nước tiểu, cho kết quả dương tính giả; đó là trường hợp của salicylate, penicillin, streptomycin, levodopa, axit nalidixic và isoniazid.

Có những hóa chất hiện diện trong nước tiểu có thể làm giảm phản ứng Benedict; ví dụ: creatinine, urate, và axit ascorbic.

Các thành phần

Các thành phần của thuốc thử Benedict như sau: pentahydrat đồng sulfat, natri cacbonat, trinatri citrat, và nước cất.

Đồng sunfat pentahydrat, CuSO ₄ · 5H ₂ O, chứa Cu ²⁺ : đây là hợp chất tạo ra màu xanh lam của thuốc thử Benedict. Các đường khử tác dụng với Cu ²⁺ , tạo ra tính khử thành Cu ⁺ và tạo kết tủa màu đỏ gạch của oxit cốc (Cu ₂ O).

Natri cacbonat tạo ra môi trường kiềm, cần thiết cho quá trình khử đồng diễn ra. Natri cacbonat phản ứng với nước, tạo ra natri bicacbonat và ion hydroxyl, OH ^- , chịu trách nhiệm về độ kiềm của môi trường cần thiết cho quá trình khử xảy ra.

Natri xitrat tạo phức với đồng (II) khiến nó không bị khử thành Cu (I) trong quá trình bảo quản.

Quy trình sử dụng

5 mL thuốc thử Benedict được cho vào ống nghiệm 20 x 160 mm và thêm 8 giọt nước tiểu. Lắc nhẹ ống nghiệm rồi đặt vào bình đựng nước sôi khoảng 5 - 10 phút.

Sau thời gian này, ống được lấy ra khỏi bể nước nóng và bề mặt của nó được làm nguội bằng nước chảy để cuối cùng có kết quả đọc được khi thực hiện phép thử Benedict (màu sắc).

Phản ứng thử nghiệm của Benedict

Sự khử Cu (II) trong phép thử Benedict có thể được tính toán như sau:

RCHO + 2 Cu ²⁺ (ở dạng phức) + 5 OH ^- => RCOO ^- + Cu ₂ O + 3 H ₂ O

RCHO = anđehit; RCOO ^- = (ion cacboxylat); Cu ₂ O = oxit cốc, tạo kết tủa đỏ gạch.

Chuẩn bị thuốc thử Benedict

Cân 173 gam natri xitrat và 100 gam natri cacbonat và hòa tan với nhau trong 800 mL nước cất ấm. Nếu quan sát thấy dấu vết của các chất chưa hòa tan, dung dịch phải được lọc.

Mặt khác, 17,3 gam cupric sulfat pentahydrat được hòa tan trong 100 mL nước cất.

Sau đó, nhẹ nhàng trộn hai dung dịch nước và tiếp tục khuấy liên tục, thêm nước cất đến 1.000 mL.

Người giới thiệu

1. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Hóa học hữu cơ. Các amin. ( ^Tái bản ^{lần thứ} 10. ). Wiley Plus.
2. Clark J. (2015). Oxi hoá anđehit và xeton. Được khôi phục từ: chemguide.co.uk
3. Wikipedia. (Năm 2020). Thuốc thử Benedict. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
4. Nhóm biên tập. (Ngày 9 tháng 1 năm 2019). Thử nghiệm của Benedict: Nguyên tắc, Chuẩn bị thuốc thử, Quy trình và Diễn giải. Phục hồi từ: labinfo.com
5. Tiến sĩ Whitson. (sf). Thuốc thử của Benedict: Thử nghiệm để khử đường. Được khôi phục từ: nku.edu